选择性激光烧结尼龙6粉末材料的制备与性能研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:glosslee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)是一种重要的增材制造技术(additive manufacturing,AM),应用十分广泛。高分子材料是SLS技术中应用最广泛的材料,市场上90%的商业化高分子粉末材料都是尼龙12(PA12)及其复合粉末。尼龙6(PA6)拥有比PA12更好的力学性能和更廉价的生产成本,但由于尼龙6粉末制备难度大,对设备要求高,使其难以应用于SLS工艺。本文旨在制备满足SLS工艺要求的PA6及其复合粉末,使其成为性能优良的SLS成型材料。本文通过溶剂沉淀法制备了PA6粉末,研究了溶解温度、搅拌速度、成核剂和溶质溶剂比对粉末性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对粉末的形貌和微观结构进行分析,使用差式扫描量热法(DSC)测试粉末的熔融温度和结晶温度。结果表明:当溶解温度160℃,搅拌速度300rpm,成核剂用量为4.0 wt%,溶质/溶剂为60g/L,保温时间为30 min时,制备的粉末性能最佳,表观密度在0.45g/cm~3以上,粒径在74~100μm范围内的粉末质量占比超过80%。粉末球形度良好,粉末的结晶度为66.48%,烧结温度窗口为197.6~220.7℃。为了降低PA6粉末烧结时的预热温度,在溶剂沉淀法制粉过程中将少量PA12加入PA6中,制备得到PA6/PA12复合粉末材料。DSC测试结果表明烧结温度窗口为184.1~216.4℃,增大了烧结温度范围,降低了预热温度,且其熔体流动速率(MFR)也得到了提高,有利于SLS工艺。用高温和混酸两种方法对碳纤维(CF)进行表面改性处理,与PA6粉末机械混合并注塑成型。测试了复合材料的力学性能、微观形貌和热学性能。结果表明,两种处理方法使CF与PA6有良好的界面结合效果,CF能够明显增强复合材料的力学性能和热学性能。使用酸处理并且当CF含量为30wt%时,PA6/CF的综合力学性能最好,拉伸强度、弯曲模量和冲击强度提升率分别为26.8%、127.7%和13.1%。当CF含量为50wt%时,维卡软化点增加23.1℃。用表面活性剂法、醇分散剂法和水溶液法对碳纳米管(CNT)进行分散,制备成PA6/CNT复合粉末,热压成型。测试复合材料的力学性能、微观形貌和热学性能。结果表明,醇分散剂法对CNT的分散效果最佳。CNT含量为2.0wt%时,PA6/CNT的综合力学性能最好,拉伸强度、弯曲模量和冲击强度提升率分别为13.6%、31.4%和58.0%,维卡软化点增加17.5℃。用硅烷偶联剂对玻璃微珠进行表面处理,与PA6粉末机械混合,将复合粉末进行SLS成型,对成型件的力学性能和微观形貌进行分析。结论表示:当激光功率35W,扫面速度为2000 mm/s,预热温度为205℃,铺粉厚度为0.1 mm,加入0.2wt%的流动改性剂时,粉末能够烧结成型。增加玻璃微珠含量能够增强成型件的力学性能,当玻璃微珠含量为30wt%时,成型样条的拉伸强度为46.3MPa,冲击强度为7.69 k J/m,弯曲模量为2976MPa。
其他文献
目的:收集因颅外段颈动脉狭窄在我院行颈动脉内膜剥脱术(carotid endarterectomy,CEA)和颈动脉支架置入术(carotid artery stenting,CAS)治疗的患者相关资料,根据患者术后短
随着能源的短缺以及用户用电量的增加,分布式电源(Distributed Generation,DG)的并网数量也在逐渐增加,就导致了其对于电能质量的影响日益明显,所以为了有效的改善DG并网对电能质量的影响,需要对其进行合理的配置。本文主要对DG并网对系统电压可能产生的影响进行研究分析,然后采用改进的遗传算法对分布式电源并网进行优化。首先得到DG并网对电压质量产生影响的主要因素为DG的接入位置、容量
目的:论文基于前期研究基础,通过卵清蛋白联合氢氧化铝致敏及卵清蛋白雾化激发构建慢性哮喘大鼠模型,使用阳和平喘颗粒对慢性哮喘模型大鼠进行干预,观察探讨其对大鼠气道炎症与Notch信号通路的影响及其作用机制。方法:将雄性健康清洁级SD大鼠40只,采用随机数字表法分为4组,分别为正常组、模型组、阳和平喘颗粒组和阳性对照组,每组10只。适应性喂养后采用卵清蛋白联合氢氧化铝多点注射对除正常组外的其余组大鼠进
电过滤是一种改善微滤膜防污性能的有效手段。聚苯胺(PANI)因其具有优异的环境稳定性,良好的导电率,相对较低的成本,和特殊掺杂机制等优点,成为学者们制备导电滤膜的常用材料。但作为用于电过滤水处理的导电聚合物膜时,导电聚合物必须在水中和苛刻条件下具有稳定电导率。因此,提升PANI膜的导电性能,进而提高膜抗污染性能,是本论文研究的主要内容。本文通过非溶剂致相分离法(NIPS)制成PANI基膜,随后通过
目的:1、采用多因素方法建立早期DN气阴两虚夹瘀证大鼠模型,观察模型大鼠肾组织中Notch信号通路的Jagged1、Notch1、Hes1及Hey1蛋白表达,探讨早期DN气阴两虚夹瘀证发病机制与
职前教师作为未来教师的主要后备力量,合理运用课堂教学技能是日后进入课堂教学必须学会的一门本领。数学课堂归纳小结技能作为职前教师必须掌握的数学课堂教学技能之一,尽管在提炼教学内容和强化教学效果等方面发挥着重要作用,但很多职前教师却对其一知半解。课例研究作为发展教师专业素养的一种方式,在如何改进课堂教学、提高教师专业水平等方面发挥着重要作用。本研究运用课例研究的方式,旨在解决以下四个具体的问题:职前教
随着纪录片故事化的发展,纪录片叙事方式呈现多元化的趋势。离题在纪录片创作中的应用越来越广泛。但是,目前学术界对此尚未展开专门研究。作为故事化纪录片中较为常用的叙事手段,纪录片离题还没有系统的理论。究其原因,在纪录片创作中部分离题是自然而然发生的,在需要解读信息的时候,纪录片创作者会直接引入离题。但离题的研究对纪录片结构和叙事有重要作用,可以使故事的讲述更加流畅,让纪录片的逻辑更加清晰。本选题选择成
近年几来,住房和城乡建设部前后共公布了两批的全国特色小镇名单,其中湖北省共有16个特色小镇入选。位于我国中部地区的湖北省因为有着得天独厚的地理区位位置,以及纯天然的山水风貌、历史悠长的人文文化历史储备,自然而然的成为了我国特色小镇规划建设的改革区和试验区。在相关政策的指引下,湖北省开始发展特色小镇,从而搭上中国特色小镇发展的顺风车,特色小镇的发展可以提高湖北省新型城镇化的建设水平,必将实现全省经济
D-塔格糖是稀有糖,有着抑制高血糖,改善肠道菌群等多种生理功效,是一种低能量的理化性质与蔗糖相似的甜味剂。L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinose isomerase,L-AI)是生产D-塔格糖的有效酶,D-塔格糖的工业化生产中通常使用乳糖作为廉价原料,在偏酸性条件下水解成D-半乳糖,再通过L-AI生产D-塔格糖。目前,适应酸性条件的L-AI报道较少。本文选择并合成了Lactobacillus
高中语文新课程标准对论述类文本的阅读提出了更深层次的要求,倾向于对学生“思辨性阅读与表达”能力的培养。教师以往的论述类文本阅读教学经验已无法完全满足高中学生现阶段的阅读要求,迫切需要一套完整的教学理论来指导一线教师进行该文本的阅读教学。根据论述类文本阅读教学现状的调查:无论是教师教学方面还是学生阅读方面,现阶段的论述类文本阅读教学都存在一些问题。基于此,本文对高中语文论述类文本阅读教学展开进一步研